電氣自動化控制設(shè)備可靠性測試分析

梁洪川

(四川省電力公司廣安電業(yè)局，四川 廣安 638000)

我國的電氣設(shè)備近年發(fā)展迅速，逐漸向模塊化、系統(tǒng)化和智能化的方向發(fā)展，電氣自動化控制設(shè)備的工作環(huán)境變得更加多樣化，各種新設(shè)備新產(chǎn)品的開發(fā)速度不斷加快，使我國電力系統(tǒng)的運(yùn)行更方便、更系統(tǒng)、更準(zhǔn)確、更快捷，同時也對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提出了更高的要求，如何對我國電氣自動化控制設(shè)備進(jìn)行可靠性測驗，測驗的主要方式有哪些，這些問題都是我們進(jìn)一步要研究的。

一、對電氣自動化控制設(shè)備可靠性的定義

首先我們先來了解一下可靠性的定義，國際上通用的對可靠性的定義是指在規(guī)定的環(huán)境條件之下和規(guī)定的時間之內(nèi)，具有完成規(guī)定功能的能力和水平，這一定義的應(yīng)用范圍很廣，它適合于每一個單位、每一臺設(shè)備、每一個系統(tǒng)，當(dāng)然對于電氣自動化控制設(shè)備也不例外，所謂電氣自動化控制設(shè)備的可靠性是指在保障我國電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，使電氣自動控制系統(tǒng)安全、健康運(yùn)行的前提條件下，各種電氣自動化控制設(shè)備可以完成其在系統(tǒng)當(dāng)中的主要作用，電氣自動化控制設(shè)備的可靠性對于電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用，在實踐過程中，我們一定要采取有效方式對其可靠性進(jìn)行測試，保證我國電力系統(tǒng)的穩(wěn)定。

二、電氣自動化控制設(shè)備可靠性測驗的方式

目前我國對于電氣化控制設(shè)備可靠性的測驗主要存在三種方式，他們分別是保證試驗、試驗室實驗和現(xiàn)場測驗，下面我們就一一對這三種方式進(jìn)行具體的闡述。

1 保證試驗的方式

保證試驗又俗稱"拷機(jī)"，它的工作方式是在產(chǎn)品出廠前將產(chǎn)品在規(guī)定條件下進(jìn)行無障礙的工作試驗，它的故障模式是一種不以某幾種故障為主的方式，而是以一種隨機(jī)、多樣化的形式顯現(xiàn)出來的，因此它的故障服從指數(shù)分布，也就是說它具有失效率隨著時間變化的特性，這也是該種方法獨(dú)特的自身特點(diǎn)，此外它在對設(shè)備進(jìn)行可靠性保障試驗的時候，需要的時間較長，因此采用保證試驗方法進(jìn)行檢驗的一般是以下兩種情況，一是對于那些大量生產(chǎn)的設(shè)備需要采用這種方法，通過對設(shè)備樣品進(jìn)行試驗的方式來進(jìn)行檢驗；二是這種方式在那些電路相對復(fù)雜、可靠性要求相對較高且數(shù)量又不是很多的自動化設(shè)備測試實驗中比較適用。

2 試驗室測試的方式

所謂的試驗室測試，顧名思義，就是在試驗室內(nèi)進(jìn)行的測試，這種測試方式是嚴(yán)格按照規(guī)定來進(jìn)行的，具體的操作方式就是利用某一可控的條件或者是環(huán)境條件，模擬現(xiàn)場的使用條件，使被測設(shè)備如同現(xiàn)場所遇到的環(huán)境應(yīng)力一樣進(jìn)行試驗，進(jìn)而將累計的時間和累計失效數(shù)等其他數(shù)據(jù)通過數(shù)理統(tǒng)計，最終得到可靠性指標(biāo)，這是一種模擬可靠性試驗，比較適合大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品，它的優(yōu)點(diǎn)在于易于控制、所得數(shù)據(jù)質(zhì)量高、所得試驗結(jié)果可以再現(xiàn)；缺點(diǎn)在于試驗費(fèi)用昂貴、很容易受到測試條件的限制。

3 現(xiàn)場測試的方式

這種方法顯著的特點(diǎn)就是試驗所需要的試驗設(shè)備計較少，工作環(huán)境也比較真實，測試所得的數(shù)據(jù)能真實反映產(chǎn)品，費(fèi)用低廉且受試設(shè)備可以正常進(jìn)行工作使用，使用該種方法進(jìn)行現(xiàn)場測試的時候要分三種情況，一種停機(jī)測試，意思是在測試的過程中，設(shè)備需要停止運(yùn)作；二是在線測試，即設(shè)備在工作的狀態(tài)下就可進(jìn)行測試；三是脫機(jī)測試，也就是將被測試的設(shè)備或者是部件從系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)場去除，放到某一專用的測試設(shè)備上進(jìn)行測試?，F(xiàn)場測試的方法優(yōu)點(diǎn)很多，它的不足之處主要體現(xiàn)在測試過程中各種外界因素不可控，實驗條件很難實現(xiàn)再現(xiàn)性。

以上三種進(jìn)行測試的方法在實際應(yīng)用的過程中各有優(yōu)劣，這就要求我們在進(jìn)行設(shè)備可靠性測驗的過程中，根據(jù)具體情況選擇最佳的方式，對相關(guān)問題做好嚴(yán)格規(guī)范和預(yù)防措施。

三、對電氣自動化控制設(shè)備進(jìn)行可靠性測試應(yīng)該注意的問題

在對試驗環(huán)境的選擇上

試驗環(huán)境選擇的恰當(dāng)與否會對整個測試的結(jié)果產(chǎn)生直接而重大的影響，這是因為不同設(shè)備的工況差異通常比較撒，一旦測試的環(huán)境沒有選擇恰當(dāng)，就很難滿足設(shè)備運(yùn)行的應(yīng)力要求，進(jìn)而造成測試結(jié)果的不真實、不客觀?；谶@種情況，就要求相關(guān)測試人員在進(jìn)行電氣自動化設(shè)備可靠性試驗之前，就必須做好試驗環(huán)境的選擇，依據(jù)不同設(shè)備的工況要求，選擇與設(shè)備工況要求相符合的試驗環(huán)境，切記為了圖省事，不顧實際情況胡亂選擇應(yīng)力環(huán)境，只有嚴(yán)格按照規(guī)范流程進(jìn)行操作，才能保證整個測試試驗的客觀性。

1 對試驗場地的選擇上要嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行

在進(jìn)行試驗場地的選擇上要遵循仔細(xì)、認(rèn)真的原則，做到有據(jù)可依、有規(guī)可循，具體要做到以下幾點(diǎn)要求，一是要首先明確測試試驗的目的，它是對設(shè)備可靠性進(jìn)行指標(biāo)性的測試，基于這一目的，在進(jìn)行場地的選擇時要嚴(yán)酷一點(diǎn)，盡量選擇計較惡劣的試驗場地，這樣便于對設(shè)備可靠性運(yùn)行的極限指標(biāo)進(jìn)行確認(rèn)，從而有利于測驗過程的順利完成；二是如果進(jìn)行測驗試驗的要求不高，只是對設(shè)備正常運(yùn)行的可靠性進(jìn)行一下測試，那么在進(jìn)行試驗場地的選擇時，選取較為典型的測試場地即可；三是如果進(jìn)行測試的目的只是為了獲取設(shè)備運(yùn)行可靠性的部分可比性材料，就要根據(jù)實際情況，選擇那些條件相同或者是相近的場地進(jìn)行測試?？傊趫龅剡x擇的過程中，要根據(jù)實際情況來進(jìn)行，結(jié)合測驗的不同目的，靈活選擇測驗的場地，保障整個測試的客觀性和準(zhǔn)確性。

2 在對試驗產(chǎn)品的選擇上

試驗產(chǎn)品的種類有很多，包括造紙機(jī)電設(shè)備、紡織機(jī)電設(shè)備、礦井提升機(jī)電控設(shè)備等等；從產(chǎn)品的性質(zhì)而言，又分為大型設(shè)備、中性設(shè)備和小型設(shè)備；在工作運(yùn)行的過程中，既要有連續(xù)運(yùn)行的設(shè)備又要有間斷運(yùn)行的設(shè)備，總之在對試驗產(chǎn)品的選擇上，要根據(jù)具體情況，做出合理判斷。

3 在試驗程序的運(yùn)行上

在制定試驗程序的運(yùn)行上，要遵循系統(tǒng)性、統(tǒng)一的原則，在現(xiàn)場測試人員進(jìn)行可靠性測驗的過程中，每一步的操作都嚴(yán)格按照這一系統(tǒng)且統(tǒng)一的程序來進(jìn)行，此外在測試程序當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)對試驗的起始時間、時間間隔、數(shù)據(jù)采集、性能指標(biāo)等做好詳細(xì)、全面的記錄和規(guī)范，只有這樣才能保障整個測試的工作更加準(zhǔn)確、客觀和可信。

4 做好相關(guān)的組織工作

組織工作是整個試驗過程中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，它是保證測試準(zhǔn)確性的重要環(huán)節(jié)，因此在進(jìn)行測試的過程中必須具備一個較為高效且嚴(yán)密的組織機(jī)構(gòu)，具體要做好兩方面的工作，一是做好相關(guān)實驗數(shù)據(jù)的收集、整理和分析，對于相對分散的試驗場地要進(jìn)行相應(yīng)的組織和管理工作，；二是做好測驗所需相關(guān)技術(shù)人員的有效選定，做好他們之間的協(xié)調(diào)和管理工作。總之組織管理工作要做到對整個測試試驗的整體把握，保證測驗工作的協(xié)調(diào)順利完成。

四、現(xiàn)場可靠性測試方法應(yīng)該遵循的原則

1 明確現(xiàn)場可靠性測試的目的

要明確現(xiàn)場可靠性測試的目的，主要是為了收集可靠性數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行可靠性評估，最后的目的是為制定合理的可靠性考核指標(biāo)提供依據(jù)。

2 要符合現(xiàn)場可靠性試驗的條件

現(xiàn)場可靠性試驗的條件較為嚴(yán)格，對設(shè)備生產(chǎn)廠和用戶工廠都提出了一定的要求，對于設(shè)備生產(chǎn)廠而言，要求其管理制度較為完善，工藝條件比較穩(wěn)定和成熟，制造的產(chǎn)品要有質(zhì)量保證，進(jìn)貨的渠道也比較正規(guī)；對于用戶工廠而言，要做到設(shè)備的工作條件符合產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，使用的電控和自動化設(shè)備量要多一些，這樣便于數(shù)字統(tǒng)計更為可靠。

3 要對收集到的可靠性數(shù)據(jù)做好統(tǒng)計分析

進(jìn)行這些數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和分析時，要按照電控設(shè)備可靠性指標(biāo)體系的要求，進(jìn)行統(tǒng)計，計算好相關(guān)可靠性特征，根據(jù)收集的數(shù)據(jù)做好相關(guān)統(tǒng)計計算。在對現(xiàn)場進(jìn)行測驗的過程中，要遵循以上原則，嚴(yán)格按照規(guī)定的程序進(jìn)行，只有這樣才能保障現(xiàn)場測驗結(jié)果的準(zhǔn)確和客觀性。

結(jié)語

隨著電氣自動化的廣泛應(yīng)用，保證電氣自動化控制設(shè)備運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性越來越重要，因此在實際的運(yùn)行過程中，必須對這一問題加以高度重視，相關(guān)技術(shù)人員和管理者要共同努力，總結(jié)實踐經(jīng)驗，創(chuàng)新專業(yè)技術(shù)，不斷開拓出電氣自動化控制設(shè)備的可靠性測試方法，從而保證我國的電力系統(tǒng)平穩(wěn)健康發(fā)展，為我國社會主義市場經(jīng)濟(jì)的快速正常運(yùn)行做出自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

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